Un nuevo método de estimación de dirección de llegada basado en el aprendizaje bayesiano escaso con errores de posición del arreglo
Autores: Tian, Yu; Wang, Xuhu; Ding, Lei; Wang, Xinjie; Feng, Qiuxia; Zhang, Qunfei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un nuevo método de estimación de dirección de llegada basado en el aprendizaje bayesiano escaso con errores de posición del arreglo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Array hidrofónica
Estimación de la dirección de llegada
Aprendizaje bayesiano escaso
Errores de posición del array
Espectro espacial
Capacidad de resolución
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En aplicaciones prácticas, el conjunto de hidrófonos tiene errores de posición de elementos, que degradan seriamente el rendimiento de la estimación de la dirección de llegada. Proponemos un método de estimación de la dirección de llegada (DOA) basado en el aprendizaje bayesiano disperso utilizando errores de posición de conjunto existentes para resolver este problema. Se introducen los parámetros de error de posición de conjunto y error de cuadrícula de ángulo, y se determina la distribución previa de estos dos errores. La función de densidad de probabilidad conjunta se establece mediante un modelo de aprendizaje bayesiano disperso. Al mismo tiempo, los parámetros desconocidos se optimizan e iteran utilizando el algoritmo de expectativa máxima y se resuelven los parámetros correspondientes para obtener el espectro espacial. Los resultados de la simulación y los experimentos en el lago muestran que el método propuesto supera efectivamente el problema de los errores de posición de elementos del conjunto y tiene una fuerte robustez. Muestra un buen rendimiento en términos de precisión de estimación, lo que significa que la capacidad de resolución puede mejorarse considerablemente en caso de una relación señal-ruido baja o un pequeño número de instantáneas.
Descripción
En aplicaciones prácticas, el conjunto de hidrófonos tiene errores de posición de elementos, que degradan seriamente el rendimiento de la estimación de la dirección de llegada. Proponemos un método de estimación de la dirección de llegada (DOA) basado en el aprendizaje bayesiano disperso utilizando errores de posición de conjunto existentes para resolver este problema. Se introducen los parámetros de error de posición de conjunto y error de cuadrícula de ángulo, y se determina la distribución previa de estos dos errores. La función de densidad de probabilidad conjunta se establece mediante un modelo de aprendizaje bayesiano disperso. Al mismo tiempo, los parámetros desconocidos se optimizan e iteran utilizando el algoritmo de expectativa máxima y se resuelven los parámetros correspondientes para obtener el espectro espacial. Los resultados de la simulación y los experimentos en el lago muestran que el método propuesto supera efectivamente el problema de los errores de posición de elementos del conjunto y tiene una fuerte robustez. Muestra un buen rendimiento en términos de precisión de estimación, lo que significa que la capacidad de resolución puede mejorarse considerablemente en caso de una relación señal-ruido baja o un pequeño número de instantáneas.